扫描组件及扫描设备的制作方法

本申请涉及扫描技术领域，尤其涉及扫描组件及扫描设备。

背景技术：

在许多现有带扫描功能的打印机和独立式扫描仪中，扫描组件包括前盖组件、后盖、光学扫描组件和驱动机构。前盖组件包括前盖和安装于前盖的扫描面板。驱动机构安装于后盖上，驱动所述光学扫描组件在扫描面板上平移运动，以实现扫描。所述扫描设备在现实使用中存在扫描模糊的问题。

技术实现要素：

为克服相关技术中存在的部分或者所有问题，本申请提供一种扫描组件。该扫描组件包括后盖、前盖组件、光学扫描组件和驱动机构，其中，所述后盖包括底壁和位于所述底壁相对侧的侧壁，所述底壁设置有导轨；所述前盖组件包括前盖和安装于前盖且面对所述导轨的扫描面板，所述前盖、扫描面板与所述后盖构成至少容纳所述光学扫描组件和导轨的容纳空间；所述光学扫描组件的相对端部设置有滚轮，面对所述导轨的底部设置有与所述导轨装配的导轨槽；该光学扫描组件被所述驱动机构驱动沿着所述导轨在所述扫描面板的平面内平移，在平移过程中，所述滚轮在所述扫描面板上、前盖上或者相应的侧壁上滚动。

另一方面，本申请公开一种扫描设备。该扫描设备包括前述的扫描组件。

本申请的实施方式提供的技术方案至少具有以下有益效果：

由于所述光学扫描组件被所述驱动机构驱动沿着所述导轨在所述扫描面板的平面内平移且导轨位于所述导轨槽内，并且，所述光学扫描组件两端的滚轮在所述扫描面板上滚动、在所述前盖上滚动或者在侧壁上滚动，这样，光学扫描组件在负z向的运动被所述导轨限制，在正z向的运动因两个所述滚轮在所述扫描面板上滚动而被限制、在前盖上滚动而被限制或者在侧壁上滚动而被限制，所以，光学扫描组件在z向不晃动，此外，滚轮和导轨对所述光学扫描组件形成三点支撑，进一步确保了光学扫描组件在z向不晃动，进而，通过控制光学扫描组件在z向不晃动提高了光学扫描组件运动的平稳性，改善了扫描模糊的问题，此外，滚轮在扫描面板、前盖或者侧壁上滚动的方式使得光学扫描组件在运动过程中不容易抖动或者打滑，改善了断线或者锯齿的问题。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施方式，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是扫描组件的俯视图；

图2是扫描组件的俯视图，相较于图1隐藏了前盖组件；

图3是光学扫描组件的立体图；

图4是沿图1的a-a线的剖视图；

图5是图4中b部分的局部放大图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施方式进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施方式中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施方式的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个；“多个”表示两个及两个以上的数量。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。

下面结合附图，对本申请示例性实施方式进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互补充或相互组合。

请参阅图4并结合图1至图3，在一种实施方式中，一种扫描组件包括后盖1、前盖组件2、光学扫描组件3和驱动机构4。

请参阅图2和图4，后盖1的一个主要作用是用于承载构成所述扫描组件的相关部件，比如，所述光学扫描组件、前盖组件和驱动机构等，结构并不局限于图2和图4所示的结构。后盖1设置有导轨11，如图2和4所示，在一种实施方式中，后盖1包括底壁12和位于底壁12相对侧的侧壁13a、13b、13c和13d，在图2中，导轨11平行于侧壁13a和13b并垂直于侧壁13c和13d，其两端可以连接于侧壁13c和13d。所述后盖1设置有导轨11的一种实施方式是所述导轨11与所述后盖1一体成型，也就是与底壁12、侧壁13a、侧壁13b、侧壁13c和侧壁13d一体成型。作为后盖1设置有所述导轨11的另一种实施方式中，所述导轨11与所述后盖1不是一体成型，而是作为单独的零件，其两端安装于侧壁13c和13d并平行于所述侧壁13a和13b。

所述前盖组件2与所述后盖1构成至少容纳所述光学扫描组件3和所述导轨11的容纳空间5，该前盖组件2包括面对所述导轨11的扫描面板21。所述至少容纳所述光学扫描组件3和导轨11至少包括如下两种情况：1)仅容纳所述导轨11和所述光学扫描组件3，此种情况下，驱动机构4可以位于所述容纳空间5外；2)如图2和图4所示，除了容纳所述导轨11和所述光学扫描组件3外，还容纳所述驱动机构4。所述扫描面板21比如是玻璃面板。在图1和图4中，所述前盖组件2还包括前盖22。所述扫描面板21固定于所述前盖22上。在一种实施方式中，所述前盖22与所述后盖1转动连接，比如，该前盖22与侧壁13a和13b的相对的一个端部通过枢轴连接，这样，前盖22相对于后盖1转动以使得所述前盖22和扫描面板21盖于所述侧壁13a、13b、13c和13d围成的敞口而构成至少容纳所述光学扫描组件3和驱动机构4的容纳空间5。技术人员可以理解，后盖1和前盖组件2还可以通过其他方式构成所述容纳空间5，只要使得该容纳空间5能够在扫描状态下至少容纳所述光学扫描组件3和所述导轨11以便于实现扫描即可。

请参阅图2至图4，所述光学扫描组件3的相对端设置有滚轮31、面对所述导轨11的底部设置有与所述导轨11装配的导轨槽32，当然，技术人员可以理解，除了滚轮31和导轨槽32外，光学扫描组件3还包括其他部件，比如，扫描模块33。该扫描模块33是实现扫描功能的组件，比如包括cis传感器(接触式图像传感器)等。该光学扫描组件3被所述驱动机构4驱动沿着导轨11平移，在平移过程中，所述滚轮31在所述扫描面板21上滚动。

上述扫描组件中，由于所述光学扫描组件3被所述驱动机构4驱动沿着所述导轨11平移且导轨11位于所述导轨槽32内，并且，所述光学扫描组件3两端的滚轮31在所述扫描面板21上滚动，这样，光学扫描组件3在负z向(z向为垂直于光学扫描组件3运动的平面的方向，也可以理解为垂直于所述扫描面板21的方向)的运动被所述导轨11限制，在正z向的运动因两个所述滚轮31在所述扫描面板21的相应端部上滚动而被扫描面板21限制，以及，滚轮31和导轨11对所述光学扫描组件3形成三点支撑，这样，光学扫描组件3在z向不晃动，提高了光学扫描组件3运动的平稳性，改善了扫描模糊问题，此外，滚轮在扫描面板上滚动的方式使得光学扫描组件3在平移过程中不容易抖动或者打滑，改善了断线或者锯齿的问题。

基于本申请的构思，所述驱动机构4包括皮带、与皮带配合滑轮组和驱动滑轮转动的电机等，为了使得所述扫描组件的结构简单、零件数量少、降低振动以及传动效率损失较低，改善扫描模糊的问题，在一种实施方式中，如图3和图4所示，所述驱动机构4包括动力装置41、与动力装置41连接的齿轮传动机构42和设置于所述后盖1并与所述导轨11平行的齿条43。该齿条43与所述齿轮传动机构42啮合。所述动力装置41比如是步进电机或者马达。在一种实施方式中，为了使得传动效率高以及传动级数少，在确保所述光学扫描组件3运动平稳的前提下，所述齿轮传动机构42包括与所述齿条43啮合的齿轮421以及与所述齿轮421啮合并被所述动力装置41驱动的涡轮422。

请参阅图2至图4，所述光学扫描组件3包括扫描模块支架34和实现扫描功能并安装于所述扫描模块支架34的所述扫描模块33。所述扫描模块33的相对端或者扫描模块支架34的相对端分别设置所述滚轮31。所述扫描模块支架34包括背对所述扫描模块33的支架底部，该支架底部安装有所述动力装置41和齿轮传动机构42，且所述动力装置41和所述齿轮传动机构42在所述支架底部的正投影位于该支架底部的边界范围内而被该扫描模块支架34遮挡。也就是说，因为所述扫描模块支架34遮挡所述动力装置41和所述齿轮传动机构42，在使用状态下，使用者不能通过扫描面板21看到所述动力装置41和所述齿轮传动机构42，如图2和图3所示，这种设计方式不仅使得扫描组件的外观简洁美观，而且动力装置41和齿轮传动机构42设置于所述扫描模块支架34使得扫描组件的零件集成度高，满足更小的机器尺寸要求，此外，还不损失传动比等前述提到的其他优点。

基于上述实施方式的启示，可以将滚轮31在所述扫描面板21上滚动改为在所述前盖22上滚动，也可以将所述滚轮31在所述扫描面板21上滚动改为滚轮31在所述侧壁13a和13b上滚动，在侧壁上滚动的情况下，所述滚轮31可以设置于所述扫描模块33的相对端部，也可以设置在扫描模块支架34的相对端部。滚轮31在侧壁13a和13b上滚动包括两种方式，1)滚轮31直接在侧壁上滚动；2)侧壁13a和13b上设置滚轮槽，滚轮31在该滚轮槽内滚动。滚轮31在前盖22上滚动或者侧壁上滚动的情况下，光学扫描组件3负z向的运动被所述导轨限制，其正z向的运动被前盖22限制、直接在侧壁13a和13b上滚动时，其正z向的运动被扫描面板或者前盖限制，在侧壁的滚轮槽内滚动的情况下其正z向的运动被滚轮槽的侧壁限制，因此，这两种方式也能光学扫描组件3在z向不晃动而运动平稳，改善了扫描模糊的问题，而且，滚轮在前盖上、直接在侧壁上滚动或者在侧壁的滚轮槽滚动的方式还使得光学扫描组件在平移过程中不容易抖动或者打滑，改善了断线或者锯齿的问题。

请参阅图2至图4，在一种实施方式中，为了改善扫描内容倾斜的问题，本申请还对光学扫描组件3的配重进行设计使得光学扫描组件3和驱动机构4在运动过程中，它们作为整体的重心始终在所述齿条43的节线上移动，光学扫描组件3的平移更加稳定、在z向不晃动以及光学扫描组件不发生扭转，从而，改善扫描内容倾斜的问题，更为具体的，以所述齿轮传动机构42与齿条43的啮合点为分界点，所述扫描模块支架34包括设置有所述导轨槽32的第一段支架和重量小于所述第一段支架的第二段支架，所述动力装置41和所述齿轮传动机构42位于所述第二段支架，这样，所述光学扫描组件3(滚轮31、扫描模块33和扫描模块支架34)、动力装置41和所述齿轮传动机构42作为整体的重心位于所述齿轮421和齿条43的啮合点，也可以认为所述重心在移动过程中始终位于齿条43上。

请参阅图2和图4，在一种实施方式中，为了减少所述扫描组件的零件数量、结构更加简洁美观，提高扫描组件的集成度以满足更小尺寸的要求，扫描模块支架34一体成型有所述导轨槽32，更为具体的，所述扫描模块支架34包括安装有所述动力装置41和所述齿轮传动机构42的支架本体341和与支架本体一体成型的支座342，所述支座342上设置有所述导轨槽32。

请参阅图4，在一种实施方式中，为了使得扫描组件的零件数量少，提高集成度以满足更小尺寸的要求，所述齿条43和所述后盖1一体成型。当然技术人员可以理解，在一种实施方式中，也可以是所述导轨11、所述齿条43和后盖1一体成型。不论是齿条43与所述后盖1一体成型，还是导轨11与后盖1一体成型，甚至所述支座342与所述支架本体341一体成型，通过一体成型的方式，在确保前述提到的优点的前提下，所述扫描组件的集成度高，比如，在一种实施方式中，扫描组件包括后盖1、前盖组件2(前扫描面板21和前盖22)、光学扫描组件3(扫描模块支架34、扫描模块34和滚轮31)。

请参阅图5并结合图4，为了改善扫描内容倾斜的问题，在一种实施方式中，所述导轨11的侧面与所述导轨槽32的槽壁面接触，所述导轨11的顶部与所述导轨槽32的顶部323线接触，通过线接触和面接触的方式，光学扫描组件3尽可能的沿着导轨11平移，不容易发生扭转，进而，改善了扫描内容倾斜的问题。在进一步实施方式中，为了在确保运动平稳而改善扫描内容倾斜的问题的前提下，提高光学扫描组件3的自由度，所述导轨槽32包括相对的第一槽壁321和第二槽壁322，所述导轨11包括与所述第一槽壁321面接触的第一侧面111和第二侧面112，该第二侧面112与所述第一侧面111相背且与所述第二槽壁322相距0.2mm～0.5mm，比如，0.2mm、0.3mm、0.4mm或者0.5mm。

另一方面，本申请公开一种扫描设备。该扫描设备包括前述任何一种扫描组件，这样的扫描设备可以是扫描仪，也可以是具有扫描仪功能的打印机。

以上所述仅是本申请的较佳实施方式而已，并非对本申请做任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施方式揭露如上，然而并非用以限定本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。